038 NUTRICION=ACIDOS 21/1/04 08:36 Página 38 NUTRICIÓN INFANTIL PEDIÁTRICA (Acta Pediatr Esp 2005; 63: 22-26) Ácidos grasos trans, cops y lops: evidencia actual de su influencia sobre la salud infantil A. Leal Orozco Servicio de Pediatría. Fundación Jiménez Díaz. Universidad Autónoma de Madrid 38 Resumen Abstract Una de las preocupaciones del pediatra es la prevención de la enfermedad del adulto a través de la nutrición del niño. La aterosclerosis, una de las principales causas de morbimortalidad actual, se origina ya en la infancia, y uno de sus factores predisponentes es la dieta. En ella, se encuentran algunos productos grasos menos conocidos, como son los ácidos grasos trans, así como los productos de oxidación del colesterol y otros lípidos, que parecen tener efectos nocivos importantes sobre el organismo, y cuyo consumo debería limitarse ya desde la infancia precoz. Title: Trans fatty acids, cholesterol oxidation products and lipid oxidation products: current evidence of their influence on the health of children. Palabras clave Keywords Nutrición, aterosclerosis, ácidos grasos trans, colesterol Nutrition, atherosclerosis, trans fatty acids, cholesterol Introducción que forman parte de las células humanas. Son, por tanto, isómeros geométricos, cuya estructura molecular resulta más rígida y les confiere diferentes propiedades físicas, fundamentalmente un punto de fusión más elevado y una mayor estabilidad termodinámica2. Es bien sabida la asociación entre el contenido de ácidos grasos saturados de los alimentos, el perfil lipídico sanguíneo y su vinculación con el proceso de aterosclerosis, que puede originarse ya desde la infancia precoz1. Sin embargo, la dieta contiene otros tipos de grasa, que aparece muchas veces como consecuencia de la manipulación de los alimentos, que quizá no son tan bien conocidos, y que también pueden tener influencia negativa sobre la salud del niño. Entre ellos, están los productos de peroxidación lipídica del colesterol y otros lípidos, y los ácidos grasos trans. A continuación, se efectúa una revisión sobre la evidencia disponible en la actualidad acerca de la posible influencia que estos alimentos pueden ejercer en la salud ya desde la edad pediátrica. Ácidos grasos trans Concepto y consumo Los ácidos grasos trans (AGT) son ácidos grasos no saturados con al menos un doble enlace en configuración trans, que se caracteriza porque los dos átomos de hidrógeno de los carbonos adyacentes al doble enlace se encuentran en direcciones opuestas, a diferencia de lo que ocurre en los ácidos grasos cis The prevention of adult disease through childhood nutrition is one of the aims of the paediatrician. It is well known that atherosclerosis is among the major causes of morbidity and mortality, and nutrition is one of its etiologic factors. Our daily diet provides certain lesser known fat products, such as trans fatty acids, cholesterol oxidation products and other lipid oxidation products, that may have detrimental effects on the human body, and their intake through the diet should be limited from early childhood. Los AGT aparecen de forma natural en productos lácteos y otras grasas animales. En efecto, en el estómago de los rumiantes se produce un fenómeno de hidrogenación de ácidos grasos insaturados procedentes de plantas por acción de bacterias anaerobias, cuyo significado fisiológico es aún poco claro. El principal AGT que contiene la leche, la mantequilla y la carne grasa del ganado vacuno es el ácido vaccénico (trans 18:1n-11), isómero del ácido linoleico2. El contenido en AGT en productos lácteos varía según la estación del año y la región geográfica, lo que condiciona diferencias en la alimentación de los animales, pero oscila entre un 2 y 11%, lo que supone una mínima proporción del aporte total de AGT de la dieta3. En su gran mayoría, los AGT que se consumen proceden de alimentos que han sufrido un proceso industrial de hidrogenación catalítica de grasas. Esta técnica, desarrollada ya en los años 30, consiste en la introducción de gas hidrógeno en aceite vegetal líquido bajo ciertas condiciones de presión y temperatura, y mediante el uso de un metal catalítico. El proceso supone la modificación estructural de los dobles enlaces de ácidos grasos mono y polinsaturados, y se aplicó con el fin de que Fecha de recepción: 09/04/03. Fecha de aceptación: 29/07/04. 22 Correspondencia: A. Leal Orozco. Servicio de Pediatría. Fundación Jiménez Díaz. Avda. Reyes Católicos, 2. 28040 Madrid. 038 NUTRICION=ACIDOS 21/1/04 08:36 Página 39 TABLA 1 Ácidos grasos trans, cops y lops: evidencia actual de su influencia sobre la salud infantil. A. Leal Estudios de consumo en la dieta de AGT en países europeos que incluyeron niños y fueron usados en el estudio TRANSFAIR6 País Año Dinamarca España Gran Bretaña Italia Suiza 1995 1991 1996 1980-1984 1989 Muestra (n) Edad (años) 3.000 21.555 7.921 10.000 3.000 1-80 0-70 0-75 1-80 1-74 los aceites vegetales pudieran transformarse en grasas sólidas a temperatura ambiente, como es el caso de la margarina2. La cuantificación de AGT en muestras biológicas o alimentos puede realizarse mediante dos métodos principales: la espectroscopia por absorción de infrarrojos (de uso clásico y menor sensibilidad) y la cromatografía de gases, más popular en los últimos años2. En general, la determinación de AGT es más complicada que la de otras grasas, de manera que las cifras que se obtienen deben valorarse con precaución por no resultar del todo fiables. Este factor, unido a las distintas fuentes de datos utilizadas para calcular la ingestión de AGT (cuestionarios dietéticos, análisis de tejido adiposo, leche u otros alimentos, datos sobre disponibilidad o desaparición de alimentos en los comercios, etc.), hace que las estimaciones de su consumo muestren una amplia variación y sean objeto de controversia. Los alimentos con mayor contenido de AGT son productos de panadería y pastelería industrial (donuts, pastas danesas, etc.), que contienen hasta un 37%; margarinas, hasta un 49%; y frituras y aperitivos (patatas, pollo, snacks, etc.), hasta un 40-50%3. De los productos del mercado español con más porcentaje de trans en relación con el total de ácidos grasos, destacan las patatas fritas (20,3%), sopas deshidratadas (15,4%), hamburguesas (4,1%), leche entera (3,4%), pizzas (3,1%) y productos de bollería (1-9%)4. En cuanto a las margarinas, la industria alimentaria ha logrado reducir su contenido en AGT, de forma que actualmente representa la tercera parte del que era hace unos años. En un reciente estudio efectuado por una revista de consumidores española5, se documenta una proporción media de ácidos grasos trans del 3%, oscilando entre un 0,5 y 15%, y siendo inferior al 1% en la mayoría de las margarinas comercializadas en España. Históricamente, el consumo de AGT ha sufrido un incremento desde los años 20, de forma paralela al consumo de margarinas, al desarrollo de la panadería industrial y al uso de aceites vegetales para freír, y en función del estilo de vida, hábitos dietéticos y nivel socioeconómico de la población. Así, el consumo medio estimado en países desarrollados es, aproximadamente, de 7-8 g per cápita y día, o un 6% del total de la ingestión de grasas; y se espera que se mantenga relativamente constante en los próximos años, si bien se describen amplias variaciones según el área geográfica6. Referencia Andersen y cols., 199610 Varela y cols., 199511 MAFF, 199712 Turrini y cols., 199113 Becker, 199414 El consumo más elevado se ha encontrado en Estados Unidos y Canadá, hasta 13 g al día (o hasta un 8% de ácidos grasos totales)7. En el amplio estudio TRANSFAIR6 (tabla 1) se evaluó la tasa de ingestión de AGT en Europa a partir de diversas fuentes (encuestas dietéticas, análisis de muestras de alimentos, etc.). Se encontró el menor consumo en el área mediterránea, Finlandia y Alemania; en Bélgica, Holanda, Noruega y Gran Bretaña fue moderado, mientras que la tasa de ingestión más elevada se halló en Islandia. En España, Boatella y cols. establecieron una ingestión media por persona de 2,4 g al día8. En Corea y Japón el consumo es también bajo (menor a 1-2 g/día)9. Estas diferencias se explican, fundamentalmente, por los distintos hábitos dietéticos de los países analizados, incluyendo el variado consumo de productos animales, el empleo de aceites vegetales (aceite de oliva u otros) o bien de mantequillas y margarinas en la preparación de los alimentos. Exposición del feto y lactante a los AGT Los AGT de la dieta son absorbidos y se incorporan a la mayoría de tejidos y fluidos (cerebro, hígado, tejido adiposo, bazo, plasma y leche) en el organismo humano y en animales de experimentación. Las cantidades incorporadas son considerables, excepto en el caso del cerebro, y su acumulación generalmente refleja el contenido de AGT de la dieta, aunque en menor proporción15, 16. 39 Los estudios acerca del transporte de AGT a través de la placenta han proporcionado resultados contradictorios16. Las observaciones más recientes indican que sí se produce un paso significativo de estos ácidos grasos de la madre al feto, aunque los niveles fetales son menores que los hallados en sangre materna, por lo que parece existir un cierto grado de discriminación contra estos isómeros en la placenta17. La cantidad de AGT detectada en los fosfolípidos fetales se correlaciona con la encontrada en los fosfolípidos maternos y depende, por tanto, de la dieta de la madre18. Un informe publicado en 1997 concluyó que los AGT son transferidos por la placenta al feto e incorporados a los tejidos fetales19. Sin embargo, parece demostrado que la cantidad de isómeros trans que alcanzan el cerebro fetal es despreciable, sugiriendo una cierta protección de este órgano durante el desarrollo precoz20. En cuanto a la exposición durante la lactancia, el contenido en AGT de la leche humana se relaciona directamente con la ingestión materna de estos ácidos grasos y refleja, por tanto, las variaciones descritas en las distintas poblaciones. En ge- 23 038 NUTRICION=ACIDOS 21/1/04 08:36 Página 40 TABLA 2 (Acta Pediatr Esp 2005; 63: 22-26) Contenido de AGT en fórmulas infantiles en Europa y Norteamérica18 País Media (intervalo) Año Estados Unidos Canadá España España Francia Alemania Dinamarca 0,8 (0,2-1,3) 1,9 (0,9-3,1) 2,4 (0,2-4,5) 2,3 3,0 (0,4-5) 2,0 (0,2-4,6) 2,7 (1,4-4,2) 199423 199724 199025 19964 199626 199127 199528 neral, los AGT comprenden el 2-5% del total de ácidos grasos de la leche humana, desde un 6-7% en EE.UU. y Canadá al 1,9% en Francia, el 0,95% en España o 0,5% en Hong Kong18, 21. Las fórmulas infantiles contienen una proporción baja de AGT, de media entre 0,8 y 3% del total de ácidos grasos18, 22 (tabla 2). 40 Se desconoce aún si la exposición a AGT en etapas precoces de la vida tiene consecuencias negativas, y existen pocos estudios al respecto cuyos resultados no son aún concluyentes16, 18. En este sentido, se ha descrito una correlación inversa entre AGT y el contenido de ácidos grasos polinsaturados de cadena larga en sangre de prematuros, tejidos fetales y sangre umbilical de neonatos a término y fosfolípidos plasmáticos de niños sanos. Estos estudios apuntan la posibilidad de un efecto parcialmente inhibitorio de la actividad desaturasa hepática y, por tanto, de la posible necesidad de aumentar el aporte de ácido linoleico para compensar este efecto, especialmente durante el embarazo y la lactancia, dada la importancia de los ácidos grasos esenciales en estas fases precoces del desarrollo. Otros trabajos han encontrado una correlación inversa entre el contenido de AGT y el peso al nacer de neonatos a término y prematuros. Por el contrario, en modelos animales no se han detectado efectos adversos16. Por tanto, los datos disponibles en la actualidad deben ser interpretados con precaución, y se requieren futuras investigaciones para extraer conclusiones definitivas sobre la influencia de los AGT en el crecimiento y el desarrollo fetal. Efectos biológicos Se conoce algo más acerca de los efectos que la ingestión de AGT puede tener sobre el organismo humano en general, y que tendrían consecuencias más importantes a largo plazo al incidir sobre el metabolismo en fase de crecimiento y desarrollo del niño. En primer lugar, las propiedades físicas de las membranas biológicas dependen de los lípidos y ácidos grasos que las componen. Por tanto, la sustitución de los habituales ácidos grasos cis por la configuración trans supone una reducción significativa de la fluidez de la membrana, a la par que un aumento de su rigidez2. La incorporación de AGT a los fosfolípidos de membrana puede, pues, alterar sus propiedades físicas, así como las actividades enzimáticas asociadas a ella. Por otro lado, debido a sus efectos sobre el metabolismo del ácido gammalinolénico y ácido araquidónico, la ingestión de 24 AGT puede afectar el metabolismo de prostaglandinas y otros eicosanoides y alterar así la agregación plaquetaria y la función vascular29. Además, los AGT interaccionan de forma competitiva con el metabolismo de los ácidos grasos esenciales inhibiendo su incorporación a los fosfolípidos de membrana y reduciendo su conversión a eicosanoides en diferentes células animales, lo que produce así una deficiencia de dichos ácidos grasos30. En cuanto a su influencia sobre el metabolismo lipídico, los AGT producen un aumento del colesterol LDL así como de la lipoproteína A, junto a una disminución del colesterol HDL, efectos todos ellos asociados con mayor riesgo cardiovascular. Su efecto sobre el perfil lipoproteico es, al menos, tan desfavorable como el de los ácidos grasos saturados31. En la última década, estudios realizados en distintos países han demostrado una clara asociación entre la ingestión de AGT procedentes de grasas parcialmente hidrogenadas y enfermedad coronaria9, 32, 33. La confirmación de este hallazgo debe alertar al pediatra, que debe efectuar recomendaciones dietéticas para la población pediátrica general y, en particular, para aquellos niños con problemas de hiperlipidemia u otros factores de riesgo de aterosclerosis precoz. En este sentido, parece prudente restringir la ingestión de los productos ya mencionados con mayor contenido en AGT y de potencial amplio consumo entre los más pequeños debido a su atractiva presentación y palatabilidad (productos de panadería y pastelería industrial, frituras y aperitivos o snacks). En la actualidad, el etiquetado de los productos no incluye (con raras excepciones) su contenido en AGT, lo cual dificulta su identificación por parte de los consumidores. En conclusión, aunque aún se desconoce el impacto de los AGT de la dieta durante la infancia18, el consenso general es moderar su consumo debido a sus potenciales efectos adversos34. Productos de oxidación del colesterol y otros lípidos: cops y lops Durante los procesos de fabricación, preparación o bien de almacenamiento de algunos alimentos pueden producirse ciertos productos de peroxidación lipídica que podrían resultar perjudiciales para la salud35. Efectivamente, el colesterol y otros lípidos pueden sufrir un mecanismo de autoxidación al ser expuestos al calor, la luz y el aire, mediante la formación de radicales libres con producción de hidroperóxidos hábiles que, al descomponerse, forman productos secundarios de oxidación. El proceso se ve facilitado en alimentos que contienen hierro o cobre (como carnes y crustáceos), debido al efecto catalítico que ejercen estos elementos traza sobre la oxidación de las grasas. La formación de estos compuestos puede alterar las propiedades nutricionales de los alimentos, al interaccionar con las proteínas y vitaminas que contienen. 038 NUTRICION=ACIDOS 21/1/04 08:36 Página 41 Ácidos grasos trans, cops y lops: evidencia actual de su influencia sobre la salud infantil. A. Leal Se denominan cops u oxiesteroles a los productos de oxidación del colesterol, de los cuales se han identificado al menos 80, siendo algunos de los más frecuentes: alfa-7-hidroxicolesterol, beta-7-hidroxicolesterol, 7-ketocolesterol, colestanetriol, 25-hidroxicolesterol, alfa-2-hidroxicolesterol, etc.36. Los productos de oxidación derivados de otros lípidos se agrupan bajo el nombre de lops. En ambos casos, tras su ingestión en los alimentos, son absorbidos en el tracto gastrointestinal y, al igual que ocurre con el colesterol endógeno en el organismo, son transportados en sangre, en su mayoría, por las lipoproteínas de baja densidad (LDL) y de muy baja densidad (VLDL), para luego ser depositados en la pared arterial, donde serían al menos tan citotóxicos como las LDL nativas. El principal origen dietético de los cops y lops son los aceites y los alimentos fritos en ellos, como las patatas y comidas rápidas fritas37. Son sobre todo aquellos aceites ricos en ácidos grasos polinsaturados los que presentan mayor inestabilidad frente al calentamiento, y en los que se produce, por tanto, mayor cantidad de productos de oxidación. Los huevos en polvo también pueden contener gran proporción de compuestos oxidados, ya que para su obtención mediante desecación y pulverización deben someterse a altas temperaturas38. También durante la preparación industrial de galletas y pasteles se producen óxidos de colesterol. Los productos lácteos en general son resistentes a la autoxidación, aunque ésta puede aumentar si el tiempo de conservación se prolonga. En fórmulas infantiles se han encontrado tasas muy bajas de derivados grasos oxidados. Tampoco se hallan cops en carnes en fresco, excepto en vísceras, como hígado y cerebro. Sin embargo, sí se producen en productos cárnicos cocinados, congelados, etc., dependiendo de los tiempos de cocción y del procedimiento de conservación utilizado. Se considera que el aporte diario de oxiesteroles procedentes de la carne es sólo del 0,5 al 1% del colesterol total de la dieta39. El conocimiento sobre los oxiesteroles, su identificación, cuantificación, metabolismo y efectos biológicos es muy limitado. Su investigación presenta dificultades técnicas que en muchos casos afectan a los resultados de los estudios; además, la mayor parte de los trabajos se han efectuado únicamente en animales de experimentación en el laboratorio. A partir de evidencias indirectas, y a pesar de sus bajos niveles en el organismo, se considera que son importantes mediadores fisiológicos de los efectos inducidos por el colesterol. La hipótesis de que los oxiesteroles son potentes moduladores de la homeostasis del colesterol está apoyada por distintas observaciones, entre ellas la existencia de receptores nucleares que se unen a estos compuestos con alta afinidad, y la potente regulación que los oxiesteroles ejercen sobre la expresión de ciertos genes in vitro40. Hasta el momento, se han documentado in vitro y en animales de experimentación algunos efectos biológicos, de carácter aterogénico, citotóxico, angiotóxico e incluso mutagénico y carcinogénico. Pueden afectar las membranas celulares produciendo modificación de la morfología de las células, de la per- meabilidad de las membranas, e incluso muerte celular prematura. Los oxiesteroles están presentes en la placa aterosclerótica y podrían tener un papel activo en su desarrollo, más potente incluso que el de las LDL oxidadas endógenas41. También podrían alterar la permeabilidad vascular, la síntesis de prostaglandinas y estimularían la agregación plaquetaria, facilitando por otro mecanismo la aterosclerosis y trombosis vascular. Por el contrario, y debido a su toxicidad celular, también pueden ser considerados como potenciales agentes quimioterapéuticos para el control del crecimiento de células cancerosas42. Así, podemos concluir que, a pesar de saber que los oxiesteroles exhiben una gran variedad de actividades biológicas, en su mayoría se desconocen aún las consecuencias clínicas de estas acciones sobre el organismo humano. Actualmente, existe discrepancia entre los potentes efectos documentados en condiciones in vitro y los trabajos que demuestran su importancia fisiológica in vivo43. Se requieren, pues, más estudios en este sentido para aclarar su influencia sobre la salud, y especialmente sobre el organismo en desarrollo del niño. Hasta entonces, sería prudente limitar su ingestión. Bibliografía 1. Olson RE. 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